一種用于引導(dǎo)機(jī)器人的視覺定位系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電子元器件裝配技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于引導(dǎo)機(jī)器人的視覺定位系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在電子元器件行業(yè)，雖然貼片式元件越來越多，元件越來越小，但是基于性能原因，一些特定的元件如電容、電感、連接器、功率二極管、功率三極管等仍然被以直插的方式大量采用。在電子元件組裝過程中，由于引腳的平行度和角度位置等特性的限制，不能夠以非常高的精度被機(jī)器人抓取而插入到電路板的相應(yīng)孔位中。現(xiàn)有技術(shù)通常使用一個具有直射環(huán)形光的工業(yè)相機(jī)來觀察元件的位置，引導(dǎo)機(jī)器人進(jìn)行抓取。由于光線自直射環(huán)形光源輸出后被元件反射，又原路返回到工業(yè)相機(jī)，因此在對直插元件進(jìn)行成像的時候，會出現(xiàn)嚴(yán)重的亮條紋干擾而使弓I腳對比度降低和位置難以識別。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于引導(dǎo)機(jī)器人的視覺定位系統(tǒng)，旨在提高機(jī)器人對電子元件引腳的識別精度，易于抓取。
[0004]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種用于引導(dǎo)機(jī)器人的視覺定位系統(tǒng)，用于引導(dǎo)機(jī)器人抓取電子元件的引腳，包括為電子元件的整體成像提供照明的第一光源、為電子元件的引腳成像提供照明的第二光源、用于安裝所述第二光源的支架，以及相機(jī)；所述支架具有一圓盤形的內(nèi)腔，所述第二光源沿著所述內(nèi)腔的邊部安裝形成環(huán)形光源，所述電子元件的引腳位于所述第二光源的中間部位，所述第二光源發(fā)出的光為扁光束或者通過所述支架的截斷部截斷為扁光束照射所述引腳的端部進(jìn)行引腳成像，所述第一光源發(fā)出的光照射所述電子元件進(jìn)行電子元件成像。
[0005]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案:
[0006]所述支架包括上蓋、下蓋和連接于所述上蓋和下蓋之間的側(cè)壁，所述上蓋、下蓋與側(cè)壁圍合出所述圓盤形的內(nèi)腔；所述上蓋的中心開設(shè)有可容納電子元件的第一通口，所述下蓋的中心開設(shè)有大于第一通口的第二通口，所述第一通口向內(nèi)腔延伸出第一凸緣，所述第二通口向內(nèi)腔延伸出第二凸緣，所述第一凸緣和第二凸緣構(gòu)成所述截斷部。
[0007]所述引腳的端部低于所述第一凸緣而且高于所述第二凸緣。
[0008]所述第二光源由多個LED發(fā)光件沿著所述內(nèi)腔的邊部安裝組成。
[0009]所述第二光源由多個激光器件沿著所述內(nèi)腔的邊部安裝組成。
[0010]所述第一凸緣的端部具有一斜面，所述斜面為下窄上寬的圓臺形的側(cè)面。
[0011]所述第二凸緣的端部具有一斜面，所述斜面為上窄下寬的圓臺形的側(cè)面。
[0012]還包括設(shè)置于所述支架下方的分光鏡，所述第一光源設(shè)置于所述支架下方且發(fā)出的光經(jīng)所述分光鏡反射后照射所述電子元件。
[0013]在所述分光鏡的透射光路上還設(shè)有反射鏡，所述相機(jī)設(shè)置于所述反射鏡的反射光路上O
[0014]所述電子元件成像與所述引腳成像的光路同軸。
[0015]本實(shí)用新型采用第一光源發(fā)光照射電子元件的整體，形成電子元件的整體圖像，通過第二光源發(fā)光單獨(dú)照射電子元件的引腳端部，形成引腳圖像，電子元件的整體圖像和引腳圖像合成為一副圖像后，既可以呈現(xiàn)電子元件的整體，又可以清晰的體現(xiàn)引腳并且邊緣銳利，對比度明顯提高，引腳位置更加清晰可辨，進(jìn)而提高機(jī)器人對電子元件的引腳的識別和抓取精度，提高工作效率。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于引導(dǎo)機(jī)器人的視覺定位系統(tǒng)的立體圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于引導(dǎo)機(jī)器人的視覺定位系統(tǒng)的剖視圖；
[0018]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于引導(dǎo)機(jī)器人的視覺定位系統(tǒng)的正視圖；
[0019]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的用于引導(dǎo)機(jī)器人的視覺定位系統(tǒng)的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0021]以下結(jié)合具體實(shí)施例對本實(shí)用新型的具體實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)描述:
[0022]需要說明的是，當(dāng)部件被稱為“固定于”或“設(shè)置于”另一個部件，它可以直接在另一個部件上或者可能同時存在居中部件。當(dāng)一個部件被稱為是“連接于”另一個部件，它可以是直接連接到另一個部件或者可能同時存在居中部件。
[0023]還需要說明的是，本實(shí)施例中的左、右、上、下等方位用語，僅是互為相對概念或是以產(chǎn)品的正常使用狀態(tài)為參考的，而不應(yīng)該認(rèn)為是具有限制性的。
[0024]請參考圖1至圖4，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種用于引導(dǎo)機(jī)器人的視覺定位系統(tǒng)，用于引導(dǎo)機(jī)器人抓取電子元件I的引腳2，包括為電子元件I的整體成像提供照明的第一光源3、為電子元件I的引腳2成像提供照明的第二光源4、用于安裝所述第二光源4的支架5，以及相機(jī)6 ;該支架5具有一圓盤形的內(nèi)腔9，第二光源4沿著內(nèi)腔9的邊部安裝形成環(huán)形光源，電子元件I的引腳2位于第二光源4的中間部位，第二光源4發(fā)出的光形成扁光束照射電子元件I的引腳端部21，并經(jīng)引腳端部21反射后進(jìn)入相機(jī)6進(jìn)行引腳2成像，第一光源3發(fā)出的光經(jīng)過電子元件I反射后進(jìn)入相機(jī)6進(jìn)行電子元件I成像。具體地，環(huán)形的第二光源4向中間的電子元件I方向發(fā)光，當(dāng)該第二光源4由LED發(fā)光件沿著內(nèi)腔邊部安裝構(gòu)成時，每個LED發(fā)光件發(fā)出具有一定發(fā)散角的錐形光束，然后經(jīng)過光束調(diào)整變?yōu)楸夤馐?dāng)?shù)诙庠?直接采用激光器件沿著內(nèi)腔邊部安裝構(gòu)成時，其發(fā)出的光自身即為準(zhǔn)直光，無需調(diào)整，整個環(huán)形的第二光源4發(fā)出的光即是扁光束?？梢岳斫?，扁光束使之其在引腳2的取向方向角度極小的光束，整體看起來類似由圓周向圓心發(fā)射的圓盤狀光束，該扁光束近似垂直于引腳2照射引腳2的端部，由于引腳2的端部通常具有一定倒角(引腳頂面和側(cè)面之間的過渡角度)，或者為曲面狀的端部，因此，當(dāng)扁光束照射引腳端部21時，該端部21的倒角部分或者曲面部分會將光向引腳2下方反射，該反射光進(jìn)入相機(jī)6就可以形成清晰的引腳圖像，并且由于引腳端部的邊緣處和引腳側(cè)面對光的反射角度躍變較大，使得引腳圖像的邊緣更加清晰銳利。
[0025]本實(shí)施例采用第一光源3發(fā)光照射電子元件I的整體，形成電子元件I的整體圖像，通過第二光源4發(fā)光形成扁光束單獨(dú)照射電子元件I的引腳端部21，形成引腳圖像，電子元件I的整體圖像和引腳圖像合成為一副圖像，既可以呈現(xiàn)電子元件I的整體，又可以清晰的體現(xiàn)引腳2且引腳邊緣更加清晰，使引腳位置更加清晰可辨，易于機(jī)器人識別和抓取，進(jìn)而提高機(jī)器人對電子元件I的引